攝像機核心器件技術(shù)發(fā)展方向分析
攝像機核心器件技術(shù)發(fā)展方向分析
CCD是攝像機的核心器件，因此其性能高低將直接影響攝像機的品質(zhì)，并且CCD的發(fā)展是攝像機更新?lián)Q代的基礎(chǔ)。下面具體談?wù)凜CD的技術(shù)發(fā)展方向。
CCD傳感器的像面尺寸向集成化、輕量化方向的發(fā)展
由于制造CCD傳感器的硅片和加工成本都很高，所以很希望一片6.5英寸的硅片上光刻出更多的CCD傳感器芯片；由于光刻機的進(jìn)步，所以在仍保持具有很高靈敏度的特性下，CCD傳感器的尺寸向1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸的方向發(fā)展。在1993年，1/2英寸的CCD傳感器占總產(chǎn)量的5%；1/4英寸的CCD傳感器占總產(chǎn)量的10%；1/3英寸的CCD傳感器占總產(chǎn)量的85%。在1997年，在總產(chǎn)量比1993年增加200%以上的情況下，1/2英寸的CCD傳感器仍有很大發(fā)展，已占總產(chǎn)量的15%(1/2英寸由于靶面較大仍有許多場合需要，尤其在科研領(lǐng)域中)；1/4英寸的CCD傳感占總產(chǎn)量的60%。也就是說，1/2英寸較大靶面尺寸CCD傳感器仍有很大增長。1/4英寸的CCD傳感器的產(chǎn)量比1/3英寸的CCD傳感器來說，占總產(chǎn)量的比例在減少。
CCD傳感器向高素數(shù)、多制式發(fā)展
各種CCD傳感器的像面尺寸在減少，但其像素數(shù)在增加，已由早期的512(H)×596(V)向795(H)×596(V)發(fā)展，甚至出現(xiàn)超過百萬像素的CCD傳感器。為提高水平方向和垂直方向的分辨能力，已從通常的隔行掃描向逐行掃描格式發(fā)展。
降低CCD傳感器的工作電壓、減少功耗
在初期研制的CCD攝像機有 24V、 22V、 17V和 5V等，目前通用的為 12V。為配合PC攝像機和網(wǎng)絡(luò)圖像傳輸?shù)膽?yīng)用，逐步以 12V和 5V兩種工作電壓為主。
提高CCD攝像機的制造效率
為了降低CCD攝像機的制造成本，實現(xiàn)高速自動化生產(chǎn)，制造廠家追求緊密性結(jié)構(gòu)，致力于CCD攝像機的小型化，即由DipOnBoard(DOB)過錫板工藝改進(jìn)為ChipOnBoard(COB)板上連接IC芯片的貼片方式。到目前為止，已實現(xiàn)多層板的MultiChipModule(MCM)多芯片集成模組化制造技術(shù)。
CCD攝像機的數(shù)字化
在制造CCD攝像機時，從以往的Analog模擬系統(tǒng)逐步實現(xiàn)DSP數(shù)字化處理，可以借助電子計算機和專門軟件系統(tǒng)實現(xiàn)對CCD攝像機，特別是對彩色CCD攝像機的各種參數(shù)的量化調(diào)整，可以確保CCD攝像機性能指標(biāo)的優(yōu)化一致性以及在特殊使用條件下的參數(shù)量化修改。
逐行掃描(ProgressiveScan)方式CCD攝像機
ProgressiveScanCCD攝像機即逐行掃描CCD，是相對通用的隔行掃描CCD攝像機而言的。CCD攝像機的垂直分辨率一般僅能達(dá)到350TV線，這是由于使用2場，每場以311條線掃描，以2∶1隔行掃描，對運動的目標(biāo)會由于奇場和偶場合為一幀，使用兩個瞬間狀態(tài)的信息被平滑了，分辨率會不降。而用PC逐行掃描方式攝像機拍攝的運動目標(biāo)是在同一瞬間將兩場圖像同時采集成為一幀圖像，達(dá)到提高垂直分辨率的作用。
